JP3240571B2

JP3240571B2 - 異物検査装置

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Publication number: JP3240571B2
Application number: JP19144292A
Authority: JP
Inventors: 川島　　一仁; 徳久川端
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1992-06-26
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 2001-12-17
Anticipated expiration: 2016-12-17
Also published as: JPH0612484A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、異物検査装置に関する
もので、より具体的には、搬送物体に対する画像処理系
の各種パラメータを自動設定するための装置、つまりパ
ラメータ決定装置及び搬送物体の２値化用のしきい値設
定装置を備えた異物検査装置に関する。

【０００２】

【発明の背景】搬送装置上を移動する物体を撮像し、そ
の撮像データに対して所定の画像処理を行うことによ
り、その物体表面の状態、すなわち、異物が載置されて
いないか、表面の一部に欠損等がないか等の検査を行
い、不良品が検出された場合にはその物体を排除し良品
の物体のみを搬出し、次段の各種装置に送ることが行わ
れている。

【０００３】ところで、上記異物の有無の検査等を行う
ためには、通常物体に対して光を照射し、その照射した
光が物体において反射或いは透過した光の濃度等に基づ
き、それと異なる濃度の光が撮像装置に入射された場合
に異物等が存在すると判別するようになっている。そし
て、係る判別処理を簡単に行うためには、パラメータと
して予め明るさに対する所定のしきい値を設定し、その
しきい値より大きいか小さいかにより異物の有無の判断
を行う。

【０００４】しかし、係るしきい値の設定を行うに際
し、ＣＣＤカメラ等の撮像装置の受光信号をシンクロス
コープ等を利用して見ながらしきい値の調整を行うた
め、専門の担当者の設置が必要となり、また、目視によ
る調整のため一旦物品を撮像装置でとらえた位置で静止
させる必要があり、その処理が煩雑かつ時間を要すると
いう問題を有し、自動的にしきい値を設定できる装置の
開発が望まれていた。

【０００５】また、撮像装置で異物を検出した場合に
は、係る異物を有する物体の排除を行う必要があるが、
物体は逐次移動しているため正確に排除対象となる物体
を特定し排除するためには、各装置間で同期を取る必要
がある。また、常時撮像装置で搬送面上を撮像し（物体
の有無に関係なく）て画像処理を行うことは、不経済で
あるばかりでなく誤作動の原因ともなる。よって、通常
は物体が撮像装置の撮像エリア内にきた時に撮像し、取
り込んだデータに対して画像処理を行うことになるが、
係る場合には、何時撮像処理を行うかのタイミングを図
るため、物体を検出するためのセンサを前置きし、その
センサからの検出信号に基づいて一定時間経過後撮像装
置で画像の取り込みを行うことになる。したがって、こ
のセンサと撮像装置との間での同期もとる必要が生じ
る。

【０００６】そして、上記した同期をとる作業は、予め
デモ用の物体を搬送装置上を流し、その状態でシンクロ
スコープで検出タイミングや時間等を計測しつつ定規等
により各装置間の距離を測定し、その様にして求められ
たデータから各装置の作動タイミングを算出し、各装置
の同期を図るようにしている。

【０００７】しかし、この同期を取るための作業は、複
数の装置から送られてくる信号を見る必要があり、非常
に煩雑で時間を要するばかりでなく、正確に同期設定を
行うことが困難であった。そこで、上記したしきい値の
自動設定と共に、同期をとるための各種パラメータを自
動的に設定することのできる装置の開発が望まれてい
た。

【０００８】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、所定の物体を搬送装
置上を移動させるだけで搬送装置周辺に設置された各種
装置間の同期をとるためのパラメータを自動的に設定で
きるパラメータ決定装置及び、搬送物体上の異物を検出
するためのしきい値を自動的に設定することのできる搬
送物体の２値化用のしきい値設定装置を備えた異物検査
装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係る異物検査装置は、少なくとも搬送
装置と、その搬送装置上の所定位置に配置され、少なく
とも前記搬送装置上を移送される搬送物体上の異物を検
出可能な撮像装置と、その撮像装置の上流側或いは下流
側の所定位置に配置された同期センサとを備えている。
そして、前記搬送装置上を移送中の長さの既知のダミー
ワークを前記撮像装置で撮像した画像データに対し所定
の画像処理を行う手段と、その画像処理の出力を受けて
前記ダミーワークの前端が前記撮像装置の撮像エリア中
の所定位置を通過した第１時刻、並びに前記ダミーワー
クの後端が前記撮像エリア中の所定位置を通過した第２
時刻を検出する第１時刻検出手段と、前記同期センサが
前記ダミーワークを検知した時刻を検出する第２時刻検
出手段と、前記第１時刻検出手段で検出した前記第１，
第２時刻と前記ダミーワークの長さからそのダミーワー
クの移送速度を求める手段と、前記第１，第２時刻検出
手段で検出した時刻のうち所望の複数の時刻と、前記算
出した移動速度とから、前記撮像装置と前記同期センサ
間等の各装置間の距離を算出する手段とを備えたパラメ
ータ決定装置を有し、前記パラメータ決定装置で求めた
パラメータに基づいて同期をとって撮像した画像データ
に基づいて異物の有無を判断するようにした。

【００１０】また、上記と同様の前提並びにパラメータ
決定装置を備え、さらに前記撮像装置で撮像した画像デ
ータを２値化する２値化回路と、前記撮像装置で撮像し
た画像データのうち前記搬送物体に相当する部位のアナ
ログレベルを検出し、少なくともそのアナログレベルに
基づいて所定の演算を行い、前記アナログレベルに対し
て充分マージンをとったしきい値を求め、そのしきい値
を前記２値化回路のしきい値を設定する２値化用しきい
値設定装置とを備え、前記パラメータ決定装置で求めた
パラメータに基づいて同期をとって撮像した画像データ
を前記２値化回路で２値化して得られたデータに基づい
て異物の有無を判断するように構成できる。

【００１１】

【作用】まず、第１の特徴のパラメータ決定装置では、
ダミーワークを搬送装置に供給し、その上を移送させ
る。そして、その移動にともないダミーワークが所定位
置にくると同期センサがそのダミーワークを検知するた
め、その検知した時刻を検出する。また、撮像装置の撮
像エリア内の基準位置（撮像エリアの入り口側，出口側
など）にダミーワークの前端が通過した第１時刻と後端
が通過した第２時刻も検出する。すると、ダミーワーク
の長さがわかっているため、第１時刻と第２時刻との差
がダミーワークの長さ分だけ移動するのに要する時間で
あるので、その時刻の差を長さで割ることにより速度が
求まる。

【００１２】また、このように速度が算出されたなら、
上記各検出した複数の時刻と速度から装置間の距離が検
出できる。すなわち、ある同期センサで検知した時刻と
第１時刻との差を求め、その値に上記速度をかけること
により、その同期センサと撮像エリアの入り口（或いは
出口）側端までの距離を算出することができる。これに
より所望の装置間の距離が簡単に求められる。

【００１３】また、第２の特徴であるしきい値設定で
は、見本となる搬送物品を撮像装置で撮像して得られる
アナログレベルのうち、その搬送物品に相当する部分を
検出する。そして、そのアナログレベルよりも充分に大
きな（或いは小さな値）をしきい値として２値化回路に
設定する。これにより、実際の使用に際しては見本と同
一の搬送物品を撮像した時にはしきい値以下（或いは以
上）となるため引っ掛からないが、例えば搬送物品の上
面に異物などがあり撮像装置で撮像した時の濃度が異な
り、しきい値以上（或いは以下）となり、見本と異なる
ものであることが容易に検出される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係る異物検査装置の好適な実
施例を添付図面を参照にして詳述する。図１は本発明に
係る異物検査装置における第１の特徴であるパラメータ
決定装置が適用される異物検査装置の一例を示してい
る。本例では、検査対象の物体が半透明フィルムで、そ
の半透明フィルムの上に完全不透明体の異物が載置され
ているか否かを検査するものである。したがって、搬送
装置１は、透明なベルトコンベアで構成し、その搬送装
置１のベルト面の下方所定位置に赤外線光源２を配置
し、斜め上方に向けて赤外線を出射するようになってい
る。そして、その赤外線光源２から出射された赤外線を
受光するＣＣＤカメラからなる撮像装置３を搬送装置１
の上方所定位置に配置している。これにより、撮像装置
３の撮像エリア内に物体（半透明フィルム）が存在しな
い場合には赤外線光源２から出射された赤外線は、透明
なベルトを透過してそのほぼ全部が撮像装置３に入射す
るため、明るさは最大となり、半透明フィルムが位置す
ると明るさは中間となり、さらに半透明フィルム上に異
物があるとその部分は光が透過しないため明るさは零と
なる。なお、通常は異物に対して感度調整がされている
ため、透明のベルト並びに正常な物体（半透明フィル
ム）は撮像装置３で検出されないようになっている。

【００１５】また、上記撮像装置３の上流側には第１の
同期センサ５が配置されている。この第１の同期センサ
５の感度は正常な物体にあわされており、物体がきたこ
とを検知し、その検知信号に基づいて撮像装置３におけ
る動作タイミングを制御できるようになっている。

【００１６】さらに、撮像装置３の下流側には第２の同
期センサ６が配置されている。この第２の同期センサ６
は、上記第１の同期センサ５と同様に正常な物体を検知
可能なもので、撮像装置３の撮像エリアを通過後の物体
を検出するようになっている。一方、搬送装置１の下
流側（上記第２の同期センサ６よりさらに下流側）の所
定位置には、異物が載置された物体（不良品）を搬送装
置１から排除するための排出用揺動アーム７が配置され
ている。すなわち、撮像装置３にて不良品を検出した時
に、排出用揺動アーム７を揺動させて搬送装置１のベル
ト面上に斜めに交差するように位置させ、そのアーム７
に沿って不良品を移動させることにより搬送装置１から
排出するようになる。なお、撮像装置３で検出できない
（正常な物品）時にはアーム７は搬送装置１ベルト面上
には位置せず、そのまま物体が搬送装置１上を移送され
ることになる。そして、本例では、係る排出用揺動アー
ム７の上方にも第３の同期センサ８が配置されている。

【００１７】そして、上記各同期センサ５，６，８から
の物体検出信号は、それぞれコントローラ９内の時刻検
出部１０に送られ、その時刻検出部１０はコントローラ
９に内蔵されたタイマ１１から物体検出信号を受けとっ
た時刻を検出し、それをメモリ１２に格納するようにな
っている。

【００１８】さらにまた、コントローラ９には、ダミー
ワーク搬送指令信号発生部１３を備えている。すなわ
ち、実際の物体（半透明フィルム）では撮像装置３で検
出できないため、本例では搬送装置１上に白紙のダミー
ワーク１４を流すことにより、各同期センサ並びに撮像
装置３での検出を可能としている。そして、このダミー
ワーク１４は、撮像装置３の撮像エリアよりも大きな形
状からなっている。しかも、各パラメータ設定の正確性
を確保するため、ダミーワーク１４を所定枚数（ｎ枚）
流し、各ダミーワークに基づいて得られたデータの平均
をとることにより最終的なパラメータを決定するように
している。したがって、上記信号発生部１３は、ダウン
カウンタ（ｎにプリセットされる）を基本構成とし、そ
のカウンタが１ずつダウンする都度、ダミーワーク搬送
指令信号を発生し、その信号に基づき自動或いは手動に
よりダミーワーク１４を搬送装置１の上流側に供給し、
搬送するようになっている。なお、この信号発生部１３
の出力は、表示器１５にも接続されており、送るべきダ
ミーワーク１４の残り枚数が表示されるようになってい
る。なおまた、このダウンカウンタは、第３の同期セン
サ８の検出信号に基づいて１つずつダウンするようにな
っている。

【００１９】さらにまた、撮像装置３にて撮像した画像
データに対して所定の画像処理を行う手段が上記コント
ローラ９に内蔵されている。具体的には、上記画像デー
タ内のエッジ強度の総和を算出するエッジ強度算出部１
７と、画像データの明るさの総和を算出する明るさ算出
部１８と、それらエッジ強度算出部１７と明るさ算出部
１８との出力を受け、現在のダミーワーク１４の位置を
判断する判定部１９とを備えている。すなわち、撮像エ
リア内にダミーワーク１４が存在していないか、或いは
撮像エリア全面に亘ってダミーワーク１４が存在してい
る時には、撮像エリア内にエッジ部分が存在しないため
エッジ強度算出部１７からの出力はほぼ零となる。そし
て、前者の場合には明るさ算出部１８の出力もほぼ零と
なるが、後者の場合には明るさ算出部の出力は大とな
る。一方、撮像エリア内にダミーワーク１４の一部が存
在する場合にはエッジ強度算出部１７からの出力は所定
値となり、この時の明るさ算出部１８から与えられる明
るさの総和、並びにその総和の変化（増加基調にあるか
減少基調にあるか）により、ダミーワーク１４の前端或
いは後端が撮像エリア内のどのあたりに位置しているか
を判断することができる。

【００２０】そして、上記判定部１９の出力も上記時刻
検出部１０に入力され、判定部１９から出力される信号
に基づいてその時の時刻をタイマ１１から読み込むと共
にメモリ１２に格納できるようになっている。すなわ
ち、本例では時刻検出部１０が第１，第２の時刻検出手
段を兼ねているが、別途形成しても良いのはもちろんで
ある。

【００２１】さらに、上記メモリ１２には、パラメータ
決定部２０が接続されており、メモリ１２内に格納され
た各検出された時刻等のデータに基づいて異物検査装置
の運転に必要な各種パラメータを算出し、決定したパラ
メータを制御装置２１に設定するようになる。なお、こ
の制御装置２１は、実際の検査装置の運転時に上記各同
期センサ５，６，８並びに撮像装置３からの信号に基づ
いて各装置の運転を制御するものである。

【００２２】なお、図１に示すように第１の同期センサ
５と撮像装置３の撮像エリアまでの距離をＬ１とし、そ
の撮像エリアから第２の同期センサ６までの距離をＬ２
とし、さらに第２，第３の同期センサ６，８間の距離を
Ｌ３とする。

【００２３】次に、上記した実施例の作用について説明
する。まずダミーワーク１４を搬送した時の時間経過に
ともなう各装置の出力信号の変化について説明すると、
図２に示すタイムチャートのようになっている。すなわ
ち、まずダミーワーク１４が第１の同期センサ５の下を
通過すると、第１の同期センサ５がオンする。次いでダ
ミーワーク１４の前端（図中右端）１４ａが撮像エリア
内に入る（図中）と、エッジ強度算出部１７の出力が
あるしきい値をこえるためオンになり、ダミーワーク１
４が撮像エリア内に完全に入る（図中）と前端１４ａ
および後端１４ｂは撮像エリア外となるのでエッジ部分
がなくなるためエッジ強度算出部１７の出力はオフとな
る。そして、さらにダミーワーク１４が進みその後端１
４ｂが撮像エリア内に入ると（図中）再度エッジがあ
らわれるため上記と同様にエッジ強度算出部１７の出力
がオンとなる。そして、図中に示すようにダミーワー
ク１４の後端１４ｂが撮像エリアからでる瞬間まで上記
オン状態が続き、その後オフとなる。

【００２４】さらに、ダミーワーク１４が搬送されると
第２の同期センサ６がそれを検知してオン信号を発し、
その後一定時間経過後第３の同期センサ８からオン信号
が発する。

【００２５】次に、具体的な各パラメータ（上記した各
装置間の距離Ｌ１〜Ｌ３並びに搬送速度ｖ）を求める手
順、すなわち、コントローラ９内における処理につい
て、図３に示すフローチャート図に基づいて説明する。
搬送装置１にダミーワーク１４を供給し、このダミーワ
ーク１４が搬送装置１の駆動にしたがって前進移送され
る。この状態でまずタイマー１１をリセットすると共に
始動させる（Ｓ１０１）。そして、第１の同期センサ５
でダミーワーク１４を検出した時の時刻ｔ0 を読み込む
とともにメモリ１２に格納する。具体的には、第１の同
期センサ５の検出信号を時刻検出部１０に送り、時刻検
出部１０ではその時のタイマ１１の値を読み込むと共に
メモリ１２に格納するようになっている（Ｓ１０２，１
０３）。

【００２６】次いで、撮像装置３を作動させ撮像した画
像データをエッジ強度算出部１７に入力し、画像の左端
列上でのエッジ強度の総和Ｅを算出する。なお、左端列
部分のみに処理を行うのは、処理の簡略化・高速化並び
に正確化を図るためである。また、上記画像データは明
るさ算出部１８にも送り、そこにおいて明るさの総和Ｉ
s も算出する。そして、判定部１９にて上記算出したＥ
並びにＩs をそれぞれ所定のしきい値ＴＨ1 ，ＴＨ2 と
を比較し、所定の条件に合致したか否かを判断し、合致
するまで上記処理を繰り返し行う（Ｓ１０４〜Ｓ１０
７）。なお、ステップ１０７に示した所定の条件は、エ
ッジ強度がある値ＴＨ1 以上有し（ダミーワークが撮像
エリア内に入り込んだことを意味する）、しかも明るさ
も大きい（撮像エリア内でのダミーワークの存在領域が
少ないことを意味する）場合であり、これは、図２に示
すの状態である。一方、上記ステップ１０７に示す所
定の条件に合致したなら判定部１９が出力信号を時刻検
出部１０に送り、上記と同様の手順によりその時の時刻
ｔ10を読み取り、メモリ１２に格納する（Ｓ１０８）。

【００２７】次いで、上記と同様に撮像装置３で撮像し
た画像データを読み込み、画像の左端列上でのエッジ強
度の総和Ｅを算出すると共にその時の明るさの総和ＩS
を算出し、判定部１９にて上記算出したＥ並びにＩs を
それぞれ所定のしきい値ＴＨ1 ，ＴＨ3 （ＴＨ2 ＞ＴＨ
3 ）とを比較し、所定の条件に合致したか否かを判断
し、合致するまで上記処理を繰り返し行う（Ｓ１０９〜
Ｓ１１２）。なお、ステップ１１２での条件に合致する
と、ダミーワーク１４は図２に示すの状態となってい
る。そして、合致したなら判定部１９の出力信号に基づ
きその時の時刻ｔ20を読み取り、メモリ１２に格納する
（Ｓ１１３）。

【００２８】次いで、第２の同期センサ６でダミーワー
ク１４を検出した時の時刻ｔ30を読み取ると共にメモリ
１２に格納し、さらに第３の同期センサ８でダミーワー
ク１４を検出した時の時刻ｔ40を読み取ると共にメモリ
１２に格納する（Ｓ１１４〜Ｓ１１７）。

【００２９】そして、ダミーワーク１４の長さＬ（予め
測定しておく）と、上記時刻ｔ10，ｔ20から次式に基づ
いてダミーワーク１４、すなわち搬送装置１のコンベア
速度ｖを算出する（Ｓ１１８）。

【００３０】ｖ＝Ｌ／（ｔ20−ｔ10）なお、上記速度を求める演算処理は、パラメータ決定部
２０にて行われる。

【００３１】次いで、このようにして速度ｖが求められ
たなら、その速度ｖと上記各ステップで求めた同期セン
サ５，６，８撮像装置３でダミーワーク１４を検知した
時の時刻から、各装置間の距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を次式
に基づいて算出する（Ｓ１１９）そして、この演算処理
もパラメータ決定部２０にて行われる。

【００３２】Ｌ１＝ｖ・（ｔ10−ｔ0 ）Ｌ２＝ｖ・（ｔ30−ｔ10）Ｌ３＝ｖ・（ｔ40−ｔ30）これにより、１つのダミーワークに基づくパラメータ決
定が終了する。そして、この求められた各パラメータ
ｖ，Ｌ１〜Ｌ３は、メモリ１２に一旦格納するようにし
ている。

【００３３】そして、ダミーワーク１４をｎ回搬送装置
１上を移送させ、その都度上記処理を行い各パラメータ
を求める。そして、求めた各パラメータの平均値をそれ
ぞれ求めることにより最終的なパラメータを決定し、そ
のパラメータ値を制御装置２１に設定する。そして、そ
れら平均値を求めると共に制御装置２１にパラメータ設
定を行う処理も上記したパラメータ決定部２０で行うよ
うになっている。

【００３４】そして、実際の異物検査時には、搬送装置
１上を所定の搬送物品を逐次移送させ、それに対して各
センサ並びに撮像装置にてその搬送物品の検知が行われ
る。この時、制御装置２１では、第１の同期センサ５か
らオン信号が与えられた後Ｌ１／ｖの時間経過後に撮像
装置３からの画像取り込みを開始する（一定期間（搬送
物品（半透明フィルム）が通過するまで）の取り込みを
続ける）。そして、画像データに対する画像処理を行っ
た結果異物が検出された場合には、撮像装置３からの画
像取り込み後、Ｌ２／ｖの時間経過頃に第２の同期セン
サ６がオンしたことを確認し、その時刻からさらにＬ３
／ｖの時間経過後排出用揺動アーム７を作動させてその
搬送物品を排除する。

【００３５】なお、上記した実施例では、速度ｖを求め
るために、撮像エリアの左端を基準としてその位置にダ
ミーワーク１４の前端および後端が通過する時刻ｔ10，
ｔ20を求め、それに基づいて算出したが、本発明はこれ
に限ることなく、例えば撮像エリアの右端を基準とし、
その位置を通過する時（図２中ｔ11，ｔ21）を検出し、
それに基づいて速度ｖを求めるようにしてもよく、さら
には、それら４つの時刻に基づいて演算処理した後、平
均をとるなど種々変更実施が可能である。但し、右端に
位置したことを検知するためには、ステップ１０７，１
１２における判断式のしきい値等を必要に応じて変更す
ることである。

【００３６】また、上記した実施例では、Ｌ１，Ｌ２を
求める際に時刻ｔ10を用い、撮像エリアの左端（進行方
向後側）を距離の基準位置としたが、例えば撮像エリア
の中心を基準位置とする場合には、ｔ10とｔ20との平均
を求めその値を用いるなど、基準位置の取り方により適
宜演算式を変更することにより対応すればよい。

【００３７】図４は本発明の第２の特徴である搬送物体
の２値化用のしきい値設定装置の好適な一実施例を示し
ている。同図に示すように、本例でも上記した実施例と
同様に透明のベルトコンベアからなる搬送装置１上を移
動する半透明フィルムからなる搬送物体３０上に載置さ
れた完全不透明体の異物を撮像装置３で検出する異物検
査装置に用いられるもので、撮像装置３における感度の
自動設定を行うものである。すなわち、撮像装置３で撮
像した画像データは、後段のビデオ復調回路３１で１ビ
ット毎のビデオ信号が２値化回路３２に送られ、そこに
おいて２値化された後、異物検出回路３３に送られ異物
の有無が判断され、異物が検出された場合には、上記し
た第１実施例で説明したように所定の処理を経てその異
物のある物体を排除するようになっている。

【００３８】そして、本発明は上記の２値化回路３２に
おけるしきい値を自動的に設定するための装置である。
すなわち、上記ビデオ復調回路３１の出力（１ビットご
とのビデオ信号）を高速のＡ／Ｄ変換回路３５を介して
記憶手段たるＳ−ＲＡＭ３６に記憶させる。そして、こ
のＳ−ＲＡＭ３６に記憶させた波形データをＣＰＵ３７
に送り、このＣＰＵ３７にて所定の演算処理を行い上記
しきい値を算出し、２値化回路３２にそのしきい値を設
定するようになっている。

【００３９】そして、具体的な算出の手法について説明
すると、まず図４に示すように正常な搬送物体３０（半
透明シートで異物がないもの）を、搬送装置１上を移動
させ、その時の状況を撮像装置３で撮像する。すると、
図５に示すように搬送物体３０がないところ、すなわち
背景たる搬送装置１のベルト面に相当する部位はその明
るさがｍａｘとなり、搬送物体３０に相当する部位の明
るさはｍｉｎとなる。なお、仮に搬送物体３０上に異物
があった場合には、下方に配置された赤外線光源２から
出射された光の透過量が低下するため、上記ｍｉｎのレ
ベルよりもさらに小さくなり、その異物が完全不透明体
の場合にはゼロとなる。したがって、ＣＰＵ３７では、
ビデオ信号のｍｉｎ値を読み取り、０とｍｉｎとの中間
（例えばｍｉｎ／２）を算出し、それをしきい値とす
る。このようにして簡単かつ自動的に２値化回路３２の
しきい値を設定することができる。

【００４０】なお、上記した実施例では撮像装置３とし
て透過型のものを用いた例について説明したが、本発明
はこれに限ることなく反射型のものでもよく、さらには
対象物も半透明のものに限ることなく不透明な物体（穴
の有無等を検出する）その他種々のものに適用すること
ができる。但し、反射型にしたりさらには対象物の種類
が変わることにより撮像する波形が異なるためそれに応
じてしきい値の算出方法（ＣＰＵ内における算出部の機
能）を適宜変更する必要がある。

【００４１】すなわち、例えば上記実施例で光源の設置
位置を上方にして反射型にすると背景（搬送装置のベル
ト面）部位が０となりワーク部位はｍｉｎとなり、異物
があるとｍａｘとなる。したがって、ワーク部位に相当
するアナログレベルより所定量だけ大きな値に設定した
り、或いは、予め異物を載置した状態でワークを搬送・
撮像し、異物に相当するアナログレベルｍａｘとワーク
に相当するｍｉｎとを求め、次式に基づいて演算処理す
ることによりしきい値ＴＨを算出することができる。

【００４２】ＴＨ＝（ｍａｘ＋ｍｉｎ）／２（１）さらにまた、装置構成は上記した実施例と同様（透過
型）で対象物が不透明の時の穴の検査の場合、仮に穴が
開いている箇所は背景と同様に明るさがｍａｘとなるの
で、図５に示すｍａｘとｍｉｎを求めると共に、上記式
（１）によりしきい値を求めることができるなどであ
る。

【００４３】

【発明の効果】以上のように、本発明では、撮像装置の
撮像エリア内を通過するダミーワークの時刻、すなわ
ち、或る位置を通過するに要する時間に基づいてそのダ
ミーワークの移動時間を算出することができ、しかも、
その様に移動時間が求められたなら、同期センサなどで
検知した通過時刻から、各装置間を移動するに要する時
間は差をとることにより容易に求まり、時間が求まった
なら上記移動速度を掛けることによりその装置間の距離
を求めることができる。このようにダミーワークを流す
だけで各装置の同期をとるために必要なパラメータを自
動的に決定することができる。

【００４４】同様に、搬送物体の２値化用のしきい値設
定装置を設けたことにより、実際に検査等を行う搬送物
体と同一の見本品を撮像し、得られたアナログレベルに
基づいて自動的に２値化回路に設定するしきい値を求め
ることができる。

【００４５】このように本発明では、従来人手により行
っていた搬送物体に対する画像処理系の各種パラメータ
の設定を自動的に行うことができ、高速処理はもちろん
簡単かつ正確に設定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る異物検査装置におけるパラメータ
決定装置並びにそれが実装される異物検査装置の一例を
示すブロック構成図である。

【図２】（Ａ）は作用を説明するためのタイムチャート
図である。（Ｂ）は撮像エリア内におけるダミーワーク
の状態を説明する図である。

【図３】作用を説明するための図である。

【図４】搬送物体の２値化用のしきい値設定装置の一実
施例を示す図である。

【図５】作用を説明するための図である。

【符号の説明】

１搬送装置３撮像装置５第１の同期センサ６第２の同期センサ８第３の同期センサ１０時刻検出部（第１，第２時刻検出手段）１１タイマ１２メモリ１４ダミーワーク１７エッジ強度算出部（画像処理を行う手段）１８明るさ算出部（画像処理を行う手段）１９判定部２０パラメータ決定部（移送速度を求める手段，各装
置間の距離を算出する手段）３０搬送物体３１ビデオ復調回路３２２値化回路３７ＣＰＵ（制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩ // Ｂ６５Ｇ 43/08 Ｂ６５Ｇ 43/08 Ｆ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 1/00 G06T 7/00 - 7/60 G01B 11/30 B65G 43/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも搬送装置と、その搬送装置上の所定位置に配置され、少なくとも前記
搬送装置上を移送される搬送物体上の異物を検出可能な
撮像装置と、その撮像装置の上流側或いは下流側の所定位置に配置さ
れた同期センサとを備えた異物検査装置であって、前記搬送装置上を移送中の長さの既知のダミーワークを
前記撮像装置で撮像した画像データに対し所定の画像処
理を行う手段と、その画像処理の出力を受けて前記ダミーワークの前端が
前記撮像装置の撮像エリア中の所定位置を通過した第１
時刻、並びに前記ダミーワークの後端が前記撮像エリア
中の所定位置を通過した第２時刻を検出する第１時刻検
出手段と、前記同期センサが前記ダミーワークを検知した時刻を検
出する第２時刻検出手段と、前記第１時刻検出手段で検出した前記第１，第２時刻と
前記ダミーワークの長さからそのダミーワークの移送速
度を求める手段と、前記第１，第２時刻検出手段で検出した時刻のうち所望
の複数の時刻と、前記算出した移動速度とから、前記撮
像装置と前記同期センサ間等の各装置間の距離を算出す
る手段とを有するパラメータ決定装置を備え、前記パラメータ決定装置で求めたパラメータに基づいて
同期をとって撮像した画像データに基づいて異物の有無
を判断するようにした異物検査装置。
【請求項２】少なくとも搬送装置と、その搬送装置上の所定位置に配置され、少なくとも前記
搬送装置上を移送される搬送物体上の異物を検出可能な
撮像装置と、その撮像装置の上流側或いは下流側の所定位置に配置さ
れた同期センサとを備えた異物検査装置であって、前記搬送装置上を移送中の長さの既知のダミーワークを
前記撮像装置で撮像した画像データに対し所定の画像処
理を行う手段と、その画像処理の出力を受けて前記ダミーワークの前端が
前記撮像装置の撮像エリア中の所定位置を通過した第１
時刻、並びに前記ダミーワークの後端が前記撮像エリア
中の所定位置を通過した第２時刻を検出する第１時刻検
出手段と、前記同期センサが前記ダミーワークを検知した時刻を検
出する第２時刻検出手段と、前記第１時刻検出手段で検出した前記第１，第２時刻と
前記ダミーワークの長さからそのダミーワークの移送速
度を求める手段と、前記第１，第２時刻検出手段で検出した時刻のうち所望
の複数の時刻と、前記算出した移動速度とから、前記撮
像装置と前記同期センサ間等の各装置間の距離を算出す
る手段とを有するパラメータ決定装置と、前記撮像装置で撮像した画像データを２値化する２値化
回路と、前記撮像装置で撮像した画像データのうち前記搬送物体
に相当する部位のアナログレベルを検出し、少なくとも
そのアナログレベルに基づいて所定の演算を行い、前記
アナログレベルに対して充分マージンをとったしきい値
を求め、そのしきい値を前記２値化回路のしきい値を設
定する２値化用しきい値設定装置とを備え、前記パラメータ決定装置で求めたパラメータに基づいて
同期をとって撮像した画像データを前記２値化回路で２
値化して得られたデータに基づいて異物の有無を判断す
るようにした異物検査装置。